UA RU EN

Наука та виробництво. СКЛЕРОЦИД® – спільна розробка компаній БТУ-ЦЕНТР і КЕРНЕЛ

Віннічук Т.С. - канд. біол. наук, науковий консультант з питань захисту рослин, біолог-дослідник ТОВ  «Інститут прикладної біотехнології»
Ткаленко А.М. – доктор с.-г. наук, завідувач лабораторії мікробіометоду  Інституту захисту рослин НААН

«Обмін науковими та практичними знаннями – основа прогресу та інновацій. У виробництві засобів захисту рослин дуже важливо побудувати місток між наукою, виробництвом ЗЗР і реальними аграріями, які знають проблеми поля», - розповідає Владислав Болоховський, Генеральний директор БТУ-ЦЕНТР. «Саме за такою моделлю діалогу ми вже 6 років співпрацюємо з найбільшим виробником сільськогосподарської продукції компанією КЕРНЕЛ. Ми проводимо спільні наукові та практичні дослідження щодо вивчення ефективності мікробіологічних препаратів. Це постійний обмін інформацією, вдосконалення існуючих формуляцій препаратів, десятки варіантів досліджень та регулярні консультації. За цей час ми дослідили позитивну дію використання деструктора Екостерн® на розкладання пестицидних залишків у ґрунті, знищення джерел інфекції хвороб та покращення біологічної активності ґрунту.

Декілька років тому ми взялися за боротьбу з білою гниллю, від якої потерпають тисячі гектар полів по всій Україні. Як побороти білу гниль мікробіологічними препаратами стало для нас питанням №1. Результатом цього співробітництва науковців та агрономів наших компаній - БТУ-ЦЕНТР і КЕРНЕЛ, став надпотужний біологічний фунгіцид Склероцид®. Ми дуже вдячні керівнику Науково-дослідного центру КЕРНЕЛ Аркадію Лунгулу за цей діалог, системний та глибокий підхід у дослідженнях, які тривали багато років. У 2019 році ми представили цю новинку на українському ринку».

Про спільну розробку компаній КЕРНЕЛ і БТУ-ЦЕНТР -  біофунгіцид проти білої гнилі Склероцид®, розповідаємо в цій статті.

Біла гниль або склеротиніоз ─ повсюдно поширена хвороба, яка уражає понад 80% видів культур і завдає відчутної шкоди рослинам не тільки протягом вегетації рослин, але і під час зберігання врожаю.

Біла гниль соняшника викликається грибом Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary. Шкідливість хвороби залежить від багатьох факторів, де визначальними є погодні умови року. Розвитку склеротиніозу сприяє випадання значної кількості опадів, що обумовлюють підвищену вологість повітря. Збудник хвороби вражає всі органи рослини соняшника протягом вегетації ─ від фази проростків до фізіологічного дозрівання. Насіння з уражених кошиків втрачає посівні і товарні якості.           

Ступінь ураження рослин залежить від часу зараження. Уражений в молодому віці соняшник гине, а на інфікованих у більш пізньому віці рослинах утворюється щупле насіння з ураженим зародком і меншим вмістом жиру. Масло з насіння інфікованих рослин має гіркий присмак.

За даними науковців, ураження кошиків соняшника білою гниллю знижує схожість насіння на 34%; кількість насіння в кошику - на 60,4%; масу 1000 насінин - на 15,1г; урожай з одного кошика - на 72,4%. Від прикореневої форми білої гнилі у разі ранньої загибелі рослин (кінець цвітіння-початок наливу зерна) урожай з одного кошика знижується на 93,4%, у разі пізнішої загибелі - на 44,1%.

Оскільки основний запас інфекції збудника білої гнилі Sclerotinia sclerotiorum зберігається в ґрунті у вигляді склероцій (причому з року в рік цей запас зростає) заходи захисту повинні бути спрямовані, насамперед, на зменшення потенціалу ґрунтової інфекції. Це завдання з високою ефективністю може бути вирішене за використання біологічних засобів захисту рослин, зокрема, шляхом застосування грибів-антагоністів і гіперпаразитів. 

Одним з найбільш перспективних біологічних агентів для боротьби з білою гниллю є грунтовий гриб-гіперпаразит Coniothyrium minitans, що паразитує на Sclerotinia sclerotiorum - викликає деградацію стінок склероцій і міцелію, використовуючи органічного господаря як джерело поживних речовин для свого розвитку, інгібує розвиток патогена, блокує проростання склероцій та призводить до їх розкладу. Гіперпаразит Coniothyrium minitans проявляє тривалий ефект, усуваючи склероції і міцелій з ґрунту і зібраного врожаю при зберіганні. Внесений у ґрунт забезпечує значне зниження інфекційного потенціалу збудника білої гнилі під час вегетації рослин, а також зменшує ризик зараження наступних культур в сівозміні.

Враховуючи такі властивості гіперпаразита, компанією БТУ-ЦЕНТР сумісно з науковим відділом КЕРНЕЛ був створений новий біологічний фунгіцид Склероцид® для пригнічення розвитку збудників білої гнилі Sclerotinia sclerotiorum та Sclerotinia minor. Препарат містить конідії гриба-гіперпаразита Coniothyrium minitans та допоміжні агенти, які допомагають боротися із супутніми білій гнилі інфекціями (альтернаріоз, септоріоз, сіра гниль, фомоз, фомопсіс та фузаріоз).

Ефективність нового препарату Склероцид® досліджували у лабораторних, вегетаційних та виробничих дослідах, на демоділянках компанії КЕРНЕЛ.

Лабораторні дослідження. В лабораторних дослідах науковці провели дослідження ефективності біологічного препарату Склероцид® проти насіннєвої інфекції за оброблення насіння соняшнику за норм витрати 4 та 5 л/га, кукурудзи (2 та 3 л/га), сої (1 та 2 л/га) та ріпаку (4 та 5 л/га). 

За результатами досліджень оброблення насіння Склероцидом® сприяло підвищенню енергії проростання соняшнику на 19-20%, схожості – на 15-17%; сої – на 4-7% та 9-10%; ріпаку – на 5-9% та 8% і кукурудзи – на 4-6% та 7% відповідно (табл.1).

Таблиця 1. Енергія проростання та схожість  насіння польових культур за оброблення  препаратом Склероцид®, лабораторний дослід, 2019 р.

№ п/п

Зміст варіанту

Норма витрати препарату, л/т

Енергія проростання,%

Схожість насіння,%

Соняшник

1

Контроль, вода

10

78

83

2

Склероцид®

4

98

100

3

Склероцид®

5

97

98

Соя

4

Контроль

10

76

86

5

Склероцид®

1

83

95

6

Склероцид®

2

80

96

Ріпак

7

Контроль

10

88

92

8

Склероцид®

4

97

100

9

Склероцид®

5

93

100

Кукурудза

10

Контроль

10

84

93

11

Склероцид®

2

88

100

12

Склероцид®

3

90

100


Вища технічна ефективність (82,8%) проти грибної інфекції насіння соняшнику (аскохітозу, сірої та білої гнилі) була за застосування Склероциду із нормою витрати 5 л/т. За обох норм витрат (4 та 5 л/т) Склероцид® повністю знищував інфекцію аскохітозу, за норми витрати 5 л/т – білої гнилі (табл. 2).

Таблиця 2. Ефективність Склероциду проти грибної насіннєвої інфекції соняшника,  лабораторний дослід, 2019 р.

№ п/п

Зміст варіанту та норми витрати препарату, л/т

Кількість  насінин, заражених збудниками хвороб, %

Технічна ефективність , %

Аскохітоз

Сіра гниль

Біла гниль

Всього, %

1

Контроль, 10 л/т

4

17

8

29

-

2

Склероцид®, 4 л/т

0

6

2

8

72,4

3

Склероцид®,  5 л/т

0

5

0

5

82,8


За норми витрати 1 л/т Склероцид® мав 100% ефективність проти грибної інфекції насіння сої (фузаріозу, аскохітозу); проти збудників пероноспорозу та альтернаріозу ріпаку (4 л/т); проти фузаріозної інфекції насіння кукурудзи (3 л/т) (табл.3-5).

Таблиця 3. Ефективність Склероциду проти насіннєвої інфекції сої,  лабораторний дослід, 2019 р.

№ п/п

Зміст варіанту

Норма витрати препарату, л/т

Кількість  насінин, заражених збудниками хвороб, %

Технічна ефективність проти грибів, %

Бактеріальна  інфекція,%

Технічна ефективність

проти бактерій, %

Фузаріоз

Аскохітоз

Всього

1

Контроль

10

4

2

6

-

16

-

2

Склероцид, р.

1

0

0

0

100

8

50,0

3

Склероцид, р.

2

0

0

0

100

5

68,8

Таблиця 4. Ефективність Склероциду проти насіннєвої інфекції ріпаку,  лабораторний дослід, 2019 р.

№ п/п

Зміст варіанту

Норма витрати препарату, л/т

Кількість  насінин, заражених збудниками хвороб, %

Технічна                ефективність , %

Пероноспороз

Альтернаріоз

Всього, %

1

Контроль

10

4

9

13

-

2

Склероцид®

4

0

0

0

100

3

Склероцид®

5

0

0

0

100

Таблиця  5. Ефективність Склероциду проти насіннєвої інфекції кукурудзи,  лабораторний дослід, 2019 р.

№ п/п

Зміст варіанту

Норма витрати препарату, л/т

Кількість  насінин, заражених збудниками хвороб, %

Технічна ефективність , %

Фузаріоз

Пліснявіння  (Mucor)

Всього, %

1

Контроль

10

5

+

5

-

2

Склероцид®

2

1

-

1

80

3

Склероцид®

3

0

0

0

100


Вегетаційні дослідження. У вегетаційному досліді на штучному інфекційному фоні досліджували ефективність біопрепарату Склероцид® проти білої гнилі сої та соняшнику за оброблення насіння та за обприскування в період вегетації рослин. Для цього в кожний горщик висівали по 5 насінин соняшнику (сої) з внесенням інокулюму Sclerotiniа sclerotiorum (5-6 склероцій гриба разом з міцелієм на 1 горщик).

Рис. 1. Чиста культура Sclerotiniа sclerotiorum для інокуляції

Результати схожості і енергії проростання насіння соняшника показали, що найбільше рослин проросло у варіанті, обробленому біологічним препаратом Склероцид® з нормою витрати 4,0 л/т (на рівні контролю без внесення інокулюму), тоді як у контролі з внесенням інокулюму насіння не проросло і загинуло.

Встановлено, що у контролі за штучного зараження ґрунту склероціями білої гнилі все насіння сої загинуло від симптомів білої гнилі у зародку. У варіанті за штучного зараження ґрунту, де застосовували Склероцид® з нормою витрати 5 л/т, схожість і енергія проростання сої склали 66,7%, що  лише на 13% нижче, ніж у контролі без штучного зараження. 


Рис. 2. Симптоми ураження сої білою гниллю, штучний інфекційний фон

У фазу 5-6 справжніх листків був проведений облік білої гнилі та стан рослин сої і соняшнику. Виявлено, що рослини соняшнику, за оброблення насіння біологічним препаратом Склероцид® з нормою витрати 4 л/т мали більші за розміром зелені листки, тоді, як у чистому контролі (без внесення інокулюму) фіксували пожовтіння і всихання нижніх листків (рис.3,4).

 











Рис. 3 Рослини соняшника (контроль)
Рис. 4 Рослини соняшника, штучний фон, Склероцид, 4 л/т 

Основні відмінності між рослинами сої у різних варіантах стали помітні у фазу ВВСН 13 (8-9 справжніх листків). Нижні листки у контролі почали сохнути, а деякі вкриватись плямами. У дослідних варіантах рослини виглядали візуально здоровими без видимих уражень.

Таким чином, за результатами проведених вегетаційних досліджень встановлено, що на жорсткому штучному інфекційному фоні, який спричинив 100% загибель рослин сої та соняшнику у контролі, передпосівна обробка насіння біопрепаратом Склероцид® забезпечила схожість насіння соняшнику на рівні контролю без внесення інокулюму - 80% за норми витрати 4,0 л/т , сої – на рівні 66,7% за норми витрати 5,0 л/т.

У вегетаційних дослідах на штучному інфекційному фоні досліджували технічну ефективність біопрепарату Склероцид® за застосування в період вегетації соняшнику та сої. Штучний інфекційний фон створювали, як і в попередньому досліді. Інфекційне навантаження зменшували у 2 рази. Сівба культур була проведена 21.05.2019. Досліджували ефективність строків застосування Склероциду проти білої гнилі - фаза 6-8 листків для соняшнику (фаза бутонізації для сої), перед цвітінням та подвійне обприскування у фази 6-8 листків та перед цвітінням.

Через 7 днів після проведення другого обприскування не було зафіксовано візуальних відмінностей між варіантами. Через 14 днів після другого обприскування у контролі спостерігали засихання квіток і листків на рослинах соняшника, тоді як на рослинах, оброблених Склероцидом, подібні симптоми були відсутні (рис. 5,6).



Рис. 5. Побуріння квітки соняшника у контролі другого обприскування  Склероцидом
Рис. 6. Рослини соняшника після

Облік білої гнилі, проведений через 14 днів після другого обприскування показав, що в контролі 100% рослин були уражені хворобою за рівня розвитку хвороби 40% (рис.7).

 

Рис.7. Ефективність біопрепарату Склероцид® за застосування в період вегетації проти білої гнилі соняшнику, вегетаційний дослід, штучний інфекційний фон, 2019 р. Умовні позначення: А – фаза 6-8 листків В- перед цвітінням

Найвищу ефективність Склероцид® показав за 2-х обприскувань соняшника (у фазі 6-8 листків та перед цвітінням) - 87,5%. Вищу ефективність мало застосування препарату у фазі 6-8 листків (72,5-80,0%), порівняно до обробки перед цвітінням (50-75%). За обох строків застосування вищу ефективність Склероцид® мав за норми витрати 2,0 л/га – 75-80%.

Через 14 днів після другого обприскування у контролі на рослинах сої спостерігали побуріння прикореневої частини стебла, тоді як в інших варіантах такі симптоми були відсутні (рис.8).


Рисунок 8. Побуріння прикореневої частини стебла сої

У контролі розвиток білої гнилі на сої був високим і становив 73,3%.


Рис.9 Ефективність біопрепарату Склероцид® за застосування в період вегетації проти білої гнилі сої, вегетаційний дослід, штучний інфекційний фон, 2019 р. Умовні позначення: А – фаза 6-8 листків В- перед цвітінням

Застосування Склероциду дозволило стримати розвиток білої гнилі сої на рівні 18,0-27,5% за застосування у фазі бутонізації культури; 30-44% - перед цвітінням; 13,5% - за дворазового обприскування у фазі бутонізації та перед цвітінням.

Найвища ефективність препарату відмічена за його дворазового застосування – 81,6%. Вищу ефективність також мали обприскування у фазі бутонізації (технічна ефективність склала 62,4-75,4%) та норма витрати препарату 2 л/га (59,1-75,4%).

Норма витрати Склероциду, 1 л/га за високого інфекційного навантаження виявилася недостатньою для захисту сої, особливо за застосування перед цвітінням – технічна ефективність склала лише 40%.

Польові дослідження. Протягом 2018-2019 рр. проведені науково-виробничі польові дослідження препарату Склероцид® проти білої гнилі соняшнику в Київській, Вінницькій та Львівській областях. Обстеження посівів соняшнику показали про високий відсоток рослин, уражених прикореневою формою білої гнилі, що свідчить про наявність інфекції патогена в ґрунті (рис.10). Результати досліджень показали високу ефективність проти білої гнилі застосування Склероциду, 2-3 л/га сумісно із Екостерном, 1 л/га восени за обприскування ґрунту і рослинних решток після збору врожаю попередника із наступним зароблянням у ґрунт на глибину 10-25 см. Так, за рівня розвитку хвороби у контролі 26,8% технічна ефективність сумісного застосування цих препаратів досягала 75%, кількість хворих рослин зменшувалася із 33% до 8%.

Як і у вегетаційних дослідах, у полі відмічено позитивний вплив біологічних препаратів Склероцид® та Екостерн® на ріст і розвиток рослин – вони були вищі, мали товще стебло і зеленіший колір листя, у контролі відмічали пожовтіння листя (рис.10).

              

Рисунок 10. Прояв прикореневої 
Рис. 11. Вплив біопрепаратів Екостерн форми білої гнилі на соняшнику та Склероцид на фізіологічний стан рослин соняшнику.

Це пояснюється здатністю мікроорганізмі, що входять до складу препаратів, пригнічувати розвиток фітопатогенів, нейтралізувати фітотоксини, покращувати біологічну активність ґрунту та поліпшувати його фізичні та агрохімічні показники.

ВИСНОВКИ

1.      Оброблення насіння соняшнику Склероцидом за норми витрати 4-5 л/т забезпечує захист насіння від інфекції білої гнилі, аскохітозу, сірої гнилі, пліснявіння. За норми витрати 1 л/т Склероцид® ефективний проти грибної інфекції насіння сої (фузаріозу, аскохітозу); проти збудників пероноспорозу та альтернаріозу ріпаку (4 л/т); проти фузаріозної інфекції насіння кукурудзи (3 л/т).

2.      За оброблення насіння Склероцидом підвищувалась енергія проростання соняшнику на 19-20%, схожість – на 15-17%; сої – на 4-7% та 9-10%; ріпаку – на 5-7% та 8% і кукурудзи – на 4-6% та 7% відповідно.

3.      Найвищу ефективність на штучному інфекційному фоні Склероцид® показав за 2-х обприскувань соняшника та сої (у фазі 6-8 листків та перед цвітінням) - 87,5% і 81,6% відповідно.

4.      За наявності ґрунтової інфекції склеротиніозу перше профілактичне обприскування рослин слід провести у фазі 6-8 листків (ВВСН 16-18) для захисту від стеблової форми білої гнилі.

5.      Для захисту кошика від ураження білою гниллю повторне обприскування слід провести у період початок - середина цвітіння (ВВСН 61-65).

6.      За ймовірності сильного розвитку білої гнилі вищу ефективність Склероцид® забезпечить за норми витрати 2,0 л/га.

За прогнозуванням помірного розвитку хвороби та застосування у фазі 6-8 листків достатньою може бути норма витрати препарату 1,0-1,5 л/га.

7.      Технічна ефективність застосування Склероциду, 2-3 л/га сумісно із Екостерном, 1 л/га восени за обприскування ґрунту і рослинних решток була високою і становила 75%, кількість хворих рослин зменшувалася із 33% до 8%.

РЕКОМЕНДАЦІЇ

 щодо захисту польових культур від білої гнилі

  1. Для знищення основного джерела інфекції білої гнилі (склероцій) у грунті необхідно провести обприскування ґрунту та пожнивних решток біопрепаратом Склероцид® за норми витрати 1-5 л/га (залежно від рівня інфекції у ґрунті) після збору урожаю попередника та за 15 – 40 діб до сівби з подальшим зароблянням у грунт на глибину 10-25 см. Для підвищення ефективності рекомендується сумісне використання біопрепарату Склероцид® в баковій суміші з біодеструктором Екостерн (1-2 л/га). При такому використанні, його ефективність підвищується на 20-30%.
  2. Для обеззаражування насіння від патогенних грибів, у т.ч, і збудника білої гнилі,  насіння обприскують робочим розчином Склероциду або замочують в ньому насіння на 1-2 год. у день сівби. Оброблене насіння висівають зразу або просушують в затіненому місці до сипучого стану.
  3. Для захисту соняшника від стеблової форми білої гнилі за наявності ґрунтової інфекції склеротиніозу перше профілактичне обприскування рослин слід провести у фазі 6-8 листків (ВВСН 16-18).
  4. Для захисту кошика від ураження білою гниллю повторне обприскування слід провести у період початок - середина цвітіння (ВВСН 61-65).
  5. За ймовірності сильного розвитку білої гнилі вищу ефективність Склероцид® забезпечить за норми витрати 2,0 л/га, за прогнозуванням помірного розвитку хвороби та застосування у фазі 6-8 листків достатньою може бути норма витрати препарату 1,0-1,5 л/га.